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配电电网!智能电网在配电线路中的应用

导读:本文关于配电电网论文范文,可以做为相关参考文献。

刘东:智能配电网与配电自动化 视频 : 主动配电网 1、★配电线路故障定位技术其在10kV电网中的应用2、★农村电网改造过程中配电工程的施工管理探析3、★10kv配电线路单相接地故障的原因变压器防雷措施

(1.河北省任丘市电力局,河北 任丘 062550;2.华北电力大学自动化系,河北 保定 071003)

摘 要:配电线路是连接用户和电力系统的关键环节,也是电力系统对用户服务质量的高低与服务水平可靠性的体现.随着我国电力系统的不断创新与改革,电力企业也面临着严峻的挑战和压力,因此在配电线路中进行智能电网的应用是提高线路配电可靠性、促进我国电网发展的重要途径.

关键词:智能电网;配电线路;监测诊断系统;配电自动化

中图分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)16-0115-02

1 智能电网及智能输电概述

智能电网是以双向高速的、集成的通信网络为基础,利用先进的测量技术和传感技术、先进的决策系统、完善的控制方法来经济、安全、可靠、高效地进行电网的使用,因此也称为电网的智能化.智能电网主要的特点包括激励、自愈、抵御攻击、容许接入不同的发电形式以及促进资产和电力市场的高效优化运行.相比于传统的电网,智能电网具备了坚强的电网技术支撑体系和基础体系,能有效防御各种外部攻击和干扰,能接入大量的可再生能源和清洁能源,且能通过传感器技术、自动控制技术、信息技术与电网基础设施的融合,能对电网可能的故障及时发现,防止大面积停电现象的出现,使得电力设备的使用效率有效提高,电能损耗大幅度降低,从而使得电网的运行更加高效和经济.电力系统中配电线路的智能输电一般包括以下两方面:一方面,能广泛应用直流输电和柔 流技术来对现有的电网资源进行充分利用,从而使得配电线路输送能力和稳定性提高,促进电网运行优化的同时使得输电成本降低.另一方面,配电线路能够建立起涵盖全国范围的能源输送及配电线路监测诊断系统,能对设备运行状态和微气象信息进行及时采集,促进电网配电线路输电效率的提高.

2 智能电网在配电线路中的应用

2.1 基于智能电网的配电线路监测诊断系统

智能电网配电线路在线监测与故障诊断系统由监测信息、通信网络、线路检测分机、地市局电网公司、省电网公司以及国家电力总部组成,此系统将多个检测设备的功能进行了综合,能够对影响风偏、绝缘子污染、导线温度、舞动、覆冰雪、杆塔倾斜和杆塔防盗等信息进行及时的采集.利用GPRS通信功能来将采集信息向地市局电网监测中心发送,电网监测中心人员分析相关的监测信息,按照配电线路智能算法的不同和实验结果得出功能不同的监测判断.智能电网配电线路在线监测与故障诊断系统能对配电线路设备运行状况和微气象信息进行及时全面的监控,系统的设计包括监测主分机和监测副分机,其中监测主分机主要进行设备运行状态参量、微气象信息的采集以及温度数据和节点加速度的无线传输.主要组成模块有微气象监测单元、微处理器、杆塔监测单元、绝缘子监测单元、GPRS通信模块和电源模块等.监测副分机主要进行节点加速度及导线温度的无线传输和采集,主要组成模块有温度传感器、加速度传感器和 电路等.此系统以智能电网为基础,通过GPRS无线通信和ZIGBEE无线网的有效结合,使得配电线路在监测过程中数据传输引入的难题被解决,尤其是导线监测数据的传输与采集问题,从而成功实现了电网系统中配电线路运行状态的在线全面监测与故障及时诊断解决.

2.2 基于智能电网的配电线路多功能电能表

以智能电网为基础的配电线路多功能电能表主要是根据电能计量芯片加微处理器的方案来进行设计的.其主要组成结构有监控与计量传感器、用户标准计量设备、电能计量芯片和RS-485转换器等,此电能表能使得电力系统中配电线路实现电能计量、参数显示和计量监控等功能.其中计量和显示模块通过电能计量芯片的利用来进行用户消耗电能和电气参数的精确计量和采集,然后在微处理器中输入标准结果进行判断和运算.而且,微处理器的外部设备能将这些电参数实时显示;配电线路的配电监控模块利用RS-485总线来采集电能参数,通过微处理器分析软件来对采集到的数据进行比较和分析,以判断配电线路中有无违章用电现象.基于智能电网的配电线路多功能电能表中的计量芯片一般使用AITT026A,它是一种精度较高的三相电能计量芯片,有一个串行口,该芯片功能全面且精度较高,在配电线路合相和分相状态下都能精确地计量视在功率、无功功率和有功功率等电能参数,一般在三相电路中功率因数、有效值、能量和功率测量中应用广泛.应用智能电网所设计的配电线路多功能电能表,不仅能实现多种电气参数的计量和采集,还能实时监控用户的用电数据,有效地避免和控制窃电现象,使得电力系统的用电和售电实现合理化和公平化.

2.3 基于智能电网的线路配电自动化

基于智能电网的线路配电自动化改造是一项比较复杂和庞大的工程,该工程主要包括电网配电自动化终端系统、主站系统和子站系统的设计.主站系统主要由配电SCADA主站系统、配电AM/GIS/FM应用子系统和配电应用软件子系统组成.其中配电应用软件子系统主要是在配电线路的智能自动化改造完成之后,为了使得系统的技术标准满足要求,对配电线路智能自动化中关键系统的故障诊断和恢复功能进行调试.由于配电线路具有涉及面广、监控设施多的特点,配电主站无法和线路中的所有监控设施直接连接,因此需要在线路中配设中间级,也就是配电线路子站系统.子站系统能实现监控设备、环网柜和柱上开关的管理,使得配电线路馈线合闸、馈线监控和数据采集等功能得以实现.电网配电线路自动化的终端系统主要是对配电变压器、开闭所和柱上开关等进行监控,与主站系统和子站系统互相配合以保证配电线路的优化可靠运行.基于智能电网的线路配电自动化改造使得电网配电线路的运行状态得到及时的监控,促进了电网调度可靠安全性的提高,为配电线路的进一步智能化创造了条件.

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3 结语

现代科学技术的发展以及电力系统的不断改革创新使得配电线路的运行也趋于智能化,本文首先对智能电网及输电智能化的定义和特点做了讨论,在此基础上,从基于智能电网的在线监测与诊断系统的实现、多功能电能表的设计和配电自动化的改造三个方面阐述了智能电网在配电线路中的应用,对于提高智能电网运行的安全可靠性、促进电网智能化的进一步发展意义重大.

参考文献

[1]赵政洪.配网自动化系统设计[D].四川大学,2005.

[2]黄新波,张国威.输电线路在线检测技术现状分析[J].广东电力,2009,22(1):13-20.

[3]傅书杨.中国智能电网发展建议[J].电力系统自动化,2009,33(20):23-26.

作者简介:段然(1983—),河北黄骅人,供职于河北省任丘市电力局,华北电力大学自动化系在职研究生,研究方向:智能仪表与智能系统.

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